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盐湖氯化锂的生产工艺与影响因素

摘要：本文对盐湖氯化锂的生产工艺内容进行了总结，并以察尔汗盐湖为例，

从盐湖卤水中的锂含量、盐湖卤水镁锂比、盐湖提锂生产工艺采用三个方面论述

了盐湖氯化锂的主要影响因素，最后阐述了氯化锂的总体发展趋势，以期为相关

研究人员提供参考。

关键词：盐湖；氯化锂；生产工艺；影响因素

0引言

由于其优异的物理和化学性能，锂的应用范围很广，被誉为“促进世界发展

的能量金属”。锂的主要用途是军用，随着新能源、冶金、航天、玻璃等工业的

迅速发展，锂的需求量不断增加，因此，锂的生产技术也越来越受到重视。地壳

中的锂含量只有0.0065%，只有少量的锂元素分布在盐湖的卤水中[1]。在自然界

中，锂是以化合物的形式存在的。氯化锂的应用范围很广，在电解法生产金属锂

时，会产生大量的氯化锂。目前国内最常用的一种生产金属锂的方法是1893年

刚茨提出的，即氯化锂的溶盐法，这种方法具有简便、高效的特点，在生物、医

药等方面有着广阔的应用前景。

1.氯化锂概述

氯化锂是一种分子量为42.39的无机物。它是一种有潮解力的白色结晶，其

广泛应用于空调行业，如助焊剂、干燥剂、化学试剂，同时也可用于制作烟火、

干电池、金属锂等。

氯化锂是生产金属锂的主要原材料，是电解制造金属的助熔剂（例如，制造

铝和钛），还可以作为铝的焊接剂、空调除湿剂、特殊水泥原料、火焰等。无水

氯化锂是一种用于电解法制备金属锂、铝的焊剂、钎剂，以及在非制冷空调中的

吸湿（除湿）材料。600℃下电解氯化锂的混合熔盐，可以制备金属锂。工业用

的金属锂就是用这种方法来制造的[2]。将氯化锂与N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混

合在一起，可以制成不同浓度的溶液，用作高分子溶媒。

2.氯化锂生产工艺

2.1矿石直接转化法

将锂辉石经930~1000℃锻烧，将其转化为易发生化学反应的β-锂辉石，并

与KCl反应，得到摩尔成分比例为60%的KC1与40%的LiC1的混合物。经降温后，

用醇类作溶剂对氯化锂进行萃取，再蒸发、提取，得到纯度为99.47%的氯化锂产

品。氯化锂的萃取残留物可以用水进行处理，脱水后的氯化钾可以循环利用。

2.2碳酸锂或氢氧化锂转化法

这是目前国内使用的LiCl最主要的工业化生产工艺。在耐腐蚀性的反应器

中，LiCO或Li0H与30%的盐酸发生反应，使其略有过量，从而获得了几乎饱和

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的氯化锂。将适当的BaCl溶液加入到此酸性LiCl溶液中，以去除硫酸根杂质，

2

然后用Li0H调整pH到中性，然后用喷雾沸腾制粒或喷雾干燥制得无水氯化锂。

2.3溶剂萃取法

溶剂萃取法利用不同的溶质溶解度或分配系数，将溶质从水相转移到溶质溶

解度较高的有机相中，从而实现溶质的转相分离。溶剂萃取是金属离子选择性分

离与萃取的主要方法之一。目前，该技术已广泛用于盐湖卤水提锂。萃取方法主

要有：氟代双酮萃取、异戊醇萃取、异丙醇萃取等。

[3]

2.4吸附法

这种方法是将锂离子的选择性吸附剂与锂离子结合，再通过洗脱剂进行洗脱，

将锂离子和其他杂质离子分开。其关键是选择合适的锂离子吸附剂，需寻找一种

具有良好的锂选择性、可循环利用和低成本的吸附剂。目前所开发的吸附剂（交

换剂）主要有：二氧化锰吸附剂、二氧化钛锂吸附剂和复合锑酸吸附剂。

1.盐湖氯化锂主要影响因素

察尔汗盐湖是我国最大盐湖，也是世界上最著名的盐湖之一（如图一所示）。

该盐湖的氯化钾储量高达到1.45亿吨，占全国的97%。这片盐湖位于戈壁瀚海，

气候炎热、干旱、日照长，蒸发的水分远远超过降雨，经过长时间的风吹日晒，

湖中的卤水浓度很高，已探明的氯化钾、氯化镁、氯化锂等矿藏，蕴藏着十万亿

元的潜力。

图一：察尔汗盐湖

3.1卤水中锂含量

根据盐湖及盐矿的一般工业指标，盐湖的氯化锂的界限品位为150mg/L，工

业等级为300mg/L。察尔汗盐湖的含锂量虽低（约100mg/L)，经过提钾处理后，

可达300mg/L，满足工业生产的最低标准，但还需要经过富集、浓缩、盐田操作

等工序。

3.2卤水镁锂比

我国盐湖锂资源非常丰富，盐湖卤水含多种金属